KR20020071863A - 패터닝된 접착제를 구비한 마이크로웨이브 패키징 및 방법 - Google Patents

패터닝된 접착제를 구비한 마이크로웨이브 패키징 및 방법 Download PDF

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KR20020071863A
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Abstract

마이크로웨이브 팝콘 패키지(1)는 종이와 같은 유연 재료의 내부 플라이(46) 및 외부 플라이(47)를 구비하며 이들 사이에 마이크로웨이브 상호작용 구조(45)를 가진다. 플라이들(46, 47)은 폴리곤 접착 영역의 규칙적인 패턴에 발라진 적층 접착제에 의해 함께 결합된다. 이 패턴은 플라이들(46, 47)간의 표면중에서 적어도 80 평방 인치(516 cm2)를 차지하며, 패턴이 위치하는 그 영역중에서 단지 50%의 접착 범위를 제공한다. 접착성의 폴리곤은 정사각형 또는 다이아몬트형 일 수 있다. 제 2 접착성의 패턴은 플라이 표면의 제 2 부에 존재할 수 있다.

Description

패터닝된 접착제를 구비한 마이크로웨이브 패키징 및 방법{MICROWAVE PACKAGING HAVING PATTERNED ADHESIVE, AND METHODS}
통상 상용되는 수많은 마이크로웨이브 팝콘 팝핑 구조는 내부 및 외부 종이 쉬트가 서로 적층되는 다중 플라이(ply) 종이 백이며, 이들 종이 플라이들간에는 마이크로웨이브 상호작용 구조(때로는 마이크로웨이브 서스셉터(susceptor)라 불린다)가 밀봉된다. 이런 타입의 팝콘 팝핑 백은 예컨대 여기서 참고로 일체화된 미국특허 제4,904,488호, 제4,973,810호, 제4,982,064호, 제5,044,777호, 및 제5,081,330호에 개시된다.
이런 구조의 공통적인 특징은 유연 종이 재료로부터 만들어진다는데 있다. 이런 방식으로, 이 구조는 그 내부의 팝콘 내용물이 마이크로웨이브 오븐의 마이크로웨이브 에너지에 노출될 때 형성되는 스팀 압력하에서 편하게 개방 또는 전개되도록 충분히 유연성이 있다. 또한, 패킹 재료는 예컨대 연속적인 백 구조 프로세스 동안 한 쉬트로 폴딩된 구성으로 형성되도록 충분히 유연성이 있다.
많은 마이크로웨이브 팝콘 제품은 패키지 또는 백내에서, 팝핑되지 않은 팝콘 알갱이, 지방질/오일(즉, 기름기 있는), 및 양념(예컨대, 소금)과 같은 내용물을 포함한다. 보관 또는 출하 동안, 특히 주변 환경이 비교적 더운 경우, 백내에 보관된 재료는 액화되어 백 구조를 통해 누출된다. 비교적 높은 온도에서 보관될 우려가 없다 할지라도, 백내에 보관된 재료가 상당한 양의 양념이나 액화된 오일/지방질을 포함한다면 약간의 유출은 일어날 수 있다.
더우기, 종래의 팝콘 마이크로웨이브 쿠킹(특히, 팝콘 내용물이 지방질/오일이 포함될 때)은 뜨거운 유체 오일 또는 지방질의 발생을 초래한다. 팝콘 내용물을 함유한 구조가 종이인 경우, 종이는 제품의 성능에 만족할 만한 마이크로웨이브 쿠킹 프로세스 동안 종이를 통해 뜨거운 유체 오일/지방질에 착색되며 통과하는데 충분히 내성이 있어야만 한다. 예컨대, 오일/지방질은 마이크로웨이브 쿠킹(즉, 팝핑)이 행해질 때 이 구조로부터 누출되서는 안된다. 이러한 구조는 패키지 외부에서의 바람직하지 않은 기름기 또는 외관을 최소화하기 위해 충분히 기름기에 내성이 있거나 또는 강해야만 한다.
본 발명은 마이크로웨이브 팝콘을 팝핑(popping)하기 위한 백(bag)과 같은 팽창가능한(expandable) 패키징에 사용되는 재료 및 패키징에 관한 것이다.
도 1 은 본 발명의 접혀지지 않은 팽창되기 전을 도시한 마이크로웨이브 백 구조의 사시도,
도 2 는 마이크로웨이브 팝핑 동작 동안에 팽창된 후, 튀겨진 팝콘을 처리하기 위하여 이를 개방하기 전을 도시한 도 1 에 나타난 구조의 측면도,
도 3 은 도 2 에 도시된 구조의 정면도,
도 4 는 도 1 의 선 4-4 의 부분 절개 단면도,
도 5 는 도 1 및 2 의 구조를 접을 수 있도록 공백 상태의 원지의 내측 표면의 전개도,
도 6 은 도 5 에 도시된 공백 상태의 원지의 외측 표면의 전개도,
도 7 은 도 5 에 도시된 공백 상태의 원지의 플라이들 사이에 위치되는 아교 패턴의 개요도,
도 8 은 도 5 및 6 에 따르는 공백 상태의 원지의 권취롤을 제공하는 프로세스의 개요도.
도 9 는 공백 상태의 원지의 권취롤을 제공하는 다른 프로세스의 개요도.
본 발명에 따르면, 마이크로웨이브 팝콘 패키지 또는 백이 제공된다. 패키지는 일반적으로 내부 플라이와 외부 플라이를 구비한 유연 백 구조를 포함하며, 상기 내부 플라이가 접착 패턴으로서의 영역에 존재하는 접착제에 의해 상기 외부 플라이에 결합된다. 접착 패턴은 다각형(polygon)의 패턴이다. 바람직하게는, 상기 접착 패턴은 균일하게 이격되어 충진된 다이어몬드 또는 정사각형의 패턴이다.
본 발명에 따르면, 상기 접착제는, 접착 패턴이 존재하는 표면 영역의 약50% 미만을 커버하는 접착 패턴으로서 존재한다. 전형적으로는, 상기 영역의 약 40% 미만이 커버되며, 바람직하게는 상기 영역의 약 30% 미만이 접착제에 의해 커버된다. 접착 패턴이 존재하는 영역은 일반적으로 적어도 약 100 평방 인치(645 cm2)에서 적어도 약 80 평방 인치(516 cm2)이다. 전형적으로는, 상기 영역은 적어도 약 150 평방 인치(968 cm2)이며, 바람직하게는 상기 영역은 적어도 200 평방 인치(1290 cm2)이다. 상기 접착 패턴은 상기 플라이의 전체 표면 영역을 커버할 수 있거나, 또는 상기 플라이는 제 2 접착 패턴을 구비한 영역을 가질 수 있다. 상기 제 2 접착 패턴은 연속적인 접착제의 코팅이나 불연속적으로 아직 연결되지 않은 접착제의 코팅이거나, 또는 주요한 제 1 접착 패턴과는 다른 기하학적 패턴일 수 있다. 상기 제 2 접착 패턴은 예를 들어 주변 경계, 또는 마이크로웨이브 서스셉터(susceptor)가 위치하는 중앙 영역으로서 존재할 수 있다.
바람직한 실시예에서, 28%의 접착 영역을 가지는 균일하게 이격된 정사각형의 접착 패턴은, 연속적 접착제 영역을 가지는 3 평방 인치(19.4 cm2)의 2 영역들을 제외한 상기 플라이의 전체 표면을 커버하며 따라서 상기 패턴은 약 241 평방 인치(1555 cm2)를 커버한다. 또 다른 바람직한 실시예에서는, 균일하게 이격된 정사각형의 접착 패턴은 약 28%의 접착영역을 가지고, 플라이의 전체 표면을 커버한다.
일반적으로, 본 발명에 따르는 구조는 양호한 효율을 가지는 마이크로웨이브 패키징, 특히 팝콘용 패키징을 제공하는데 활용될수 있으며, 접착제의 양을 절약하여 결과적으로 비용을 절감시키고, 종래의 많은 구조에서도 활용될 수 있다.
일반적으로, 종래의 마이크로웨이브 팝콘 패키지 구조는 2개의 플라이(ply)들간에 도포되는 판상 접착제를 구비한 2-플라이 시스템이다. 일반적으로, 상기 판상 접착제는 2 개의 플라이들 중 적어도 하나의 전체 표면에 걸쳐 도포된다. 이러한 구조가 가지는 단점은 첫째로, 접착제 비용이 크다는 것이다. 둘째로는, 실질적인 무게가 패키징에 부가되어 출하 및 조리 양자에 모두에 바람직하지 않게 된다. 부가되는 무게는 패키징을 출하하는 비용을 증가시키며, 소비자가 팝핑하는 동안 패키지의 팽창에 필요한 열/스팀 압력을 생성하기 위한 증가된 에너지가 필요하게 된다. 또한, 상기 플라이들간에 도포되는 접착제의 큰 양은 전반적인 구조에 강도를 부가하여, 사용시 펍업(puff up) 또는 팽창하는 능력을 잠재적으로 감소시킨다.
본 발명에 따르면, 다중 플라이 백(multi-ply bag) 구조를 구성하는 플라이들간의 전체 영역에 접착제를 연속적으로 코팅하는 것을 적용하는 대신, 상기 접착제가 접착 패턴이 적용되는 영역의 50% 미만을 커버하는 패턴에 적용된다. 바람직하게는, 선택된 상기 접착 패턴은 상기 영역의 40% 미만을 커버하고, 더욱 바람직하게는 상기 접착 패턴이 적용되는 상기 영역은 30% 미만이다.
상기 접착 패턴은 전체 플라이를 커버할 수 있거나, 또는 플라이의 일부만을 커버할 수 있다. 제 2 접착 패턴은 주요한 제 1 접착 패턴에 의해 커버되지 않은 영역에 존재할 수 있다. 제 1 패턴 및 제 2 패턴은 패턴의 타입, 형상, 크기 또는 기하학적 패턴의 배열에 있어 차이점이 있으며, 접착 영역 혹은 후술할 모양의 조합이 다르다.
도 1 에서 도면 부호 1 은 일반적으로 본 발명에 따른 여러 잇점이 내재된 마이크로웨이브 오븐용 팝콘 패키지를 나타낸다. 도 1 에서, 패키지(1)는 보호용 외부 포장을 제거하여 그 포장을 해제한 경우로서, 소비자에 의해 마이크로웨이브 오븐 내에 위치될 때의 도면을 일반적으로 나타낸 것이다. 포장을 해제하기 전에는, 패키지(1)와 같은 패키지는 A 선과 B 선이 접혀져 있는 상태의 "삼중 접힘" 상태로 보관된다. 상기 삼중 폴딩 구조에서, 패키지는 일반적으로 도 1 에 도시되지 않은 습기 보호용 외부 포장에 보관된다. 외부 포장은 여러 종의 마이크로웨이브 백에서 편리하게 사용되었다.
일반적으로, 마이크로웨이브 팝콘 패키지(1)는 팝콘의 내용물 또는 그 내부에서 팝콘 및 지방질을 가지는 유연 외부 백(2)을 포함한다. 마이크로웨이브 에너지에 노출되는 동안, 팝콘은 팝핑되며 백은 팽창된다. 팝콘의 가열 및 팝핑은 예컨대 참조된 미국 특허 제5,044,777호 및 제5,081,330호에 개시되어 있다. 이런 점에서, 상기 용어 "유연"은 사용중인 백 팽창에 바람직하지 않은 간섭을 일으킬 정도로 매우 강성이거나 단단하지 않은 패키지 재료의 성질을 언급한다. 달리 말하자면, 상기 용어 "유연"은 쉽게 접히거나 쉽게 접혀지지 않는 재료를 언급하는데 이용된다.
팝핑하기 전에, 팝콘 내용물은 일반적으로 백(2)의 중심 영역(5)에 위치된다. 이 영역에서 팝핑되지 않는 팝콘 내용물은 일반적으로 마이크로웨이브와 상호작용을 하는 구조의 상부에 위치한다. 팝핑 동작 동안에, 팝콘 알갱이 내부의 습기는 마이크로웨이브 에너지를 흡수하여 팝핑 동작용의 충분한 스팀 및 열을 발생시킨다. 또한, 마이크로웨이브 상호작용 구조는 마이크로웨이브 에너지를 흡수하며 열을 방출하여 팝핑 프로세스를 용이하게 한다. 실시예에서는, 마이크로웨이브 상호작용 구조는 중앙 영역(5)을 점유하나, 이를 상당할 정도로 점유하지는 않으며, 팝콘 패키지(1)의 일부분을 점유할 뿐이다. 즉, 마이크로웨이브 상호작용 재료는바람직하게는, 팝콘 및 오일/지방질 내용물이 위치하는 영역에 근접하여 한정되고, 그것에 의하여 커버되는 영역에 대부분 한정된다. 도 2 및 3 은 팝폰 알갱이의 팝핑후 팽창된 패키지(1)를 도시하였다.
도 1 의 4-4 선에 따르는 단면을 나타낸 도 4 를 참조하면, 팝콘 패키지(1)는 제 1 및 제 2 대향측 거싯(gusset)들(22,23)과 함께 제 1 및 제 2 대향 패널(20 및 21)을 구비한다. 측면 거싯(22, 23)들은 일반적으로 팝콘 패키지(1)를 제 1 및 제 2 팽창 튜브(28, 29)로 나뉘어 있다. 팝콘 내용물(30)는 튜브(29)와 같은 튜브들중 하나 내에 상당부분이 처음부터 들어있다. 이 경우, 일반적으로 튜브(28)는 팝핑 이전에 터지게 된다. 바람직한 구조로서는, 튜브(28)는 마이크로웨이브 오븐에서의 가열 이전에 일시적인 열 밀봉에 의해 폐쇄되어 밀봉된다. 도 4 를 다시 참조하면, 측면 거싯(22)은 일반적으로 말단 접힘부(33, 34)와 내부를 향하는 중심 접힘부(35)를 가진다. 이와 비슷하게 측면 거싯(23)은 말단 접힘부(38, 39)와 내부를 향하는 중심 접힘부(40)를 가진다.
도 4 에 도시된 구조에 대한 패키지(1)는 대략 크기가 11.625 인치 ×21 인치(약 39.5 ×53.3cm)인 다중 플라이(예컨대, 이중 플라이)의 공백상태의 원지로부터 접혀진다. 제 1 패널(20)은 그 내부에 종방향 봉합부(42)을 포함한다. 접힘부(33, 34, 35, 38,39 및 40)들은 유연 마이크로웨이브 패키징에 널리 사용된다. 예컨대, 이러한 접힘부들은 미국특허 제5,044,777호 및 제5,195,829호에 도시되며, 이러한 접힘부를 사용하는 제품은 본 출원의 양수인(Golden Valley Microwave Foods, Inc. of Edina, Minnesota)으로부터의 상용 설계 ACT Ⅱ 를 참조하여 이용할 수 있다. 접힘부(33, 34, 35, 38,39 및 40)들은 거싯 패널(48, 49)을 정의한다.
팝콘 내용물(30)는 오일/지방질와 혼합되어 양념되거나 또는 양념되지 않은 팝핑되지 않은 알갱이들을 포함한다. 내용물(30)이 팝핑되지 않은 알갱이(양념되거나 또는 양념되지 않은)와 오일/지방질의 혼합물을 가진다면, 몇몇 시스템에서는 오일/지방질이 약 40℃(105°F)에서 유동성이 있는 재료인 것이 바람직하다. 일반적으로, 팝핑되지 않은 알갱이와 오일/지방질의 무게 비는 바람직하게 약 2:1에서 20:1이다.
패키지(1)는 팝콘 내용물(30) 아래에 위치한 마이크로웨이브 상호작용 구조 또는 서스셉터(45)를 포함한다. 마이크로웨이브 상호작용 구조(45)는 임의의 종래의 마이크로웨이브 상호작용 스톡(stock)일 수 있다. 도시된 특정 다중 플라이(2개의 플라이) 패키지(1)에서, 마이크로웨이브 상호작용 구조(45)는 층들 또는 공백상태의 원지 플라이들(46, 47) 사이에 위치한다. 마이크로웨이브 상호작용 구조(45)는 도 1 에 도시된 접힘선 A, B를 넘어 팽창되거나, 또는 영역(5) 내에서 전체적으로 유지될 수 있다. 일 실시예에서, 서스셉터(45)는 약 0.4 내지 1.0 인치(1cm 내지 2.54cm)인 접힘선을 넘어 개방 가능한 상단부(90)을 향해 팽창되며, 바닥 단부(93), 즉 약 0.25 내지 0.5 인치(0.63 내지 1.27 cm)의 접힘선 A를 넘어서 전개된다.
도 4 를 다시 참조하면, 마이크로웨이브 상호작용 구조(45)는 2개의 층, 즉 유연 마이크로웨이브 투명 폴리머 재료(45a)의 층과 마이크로웨이브 상호작용 금속재료(45b)의 층을 포함한다. 금속 재료(45b)가 폴리머 재료(45a)의 전체 표면을 커버할 필요는 없다. 접힘부(34, 39) 주위에서 가열이 일어나는 것이 바람직하다면, 마이크로웨이브 상호작용 재료는 접힘부(34, 39) 주위의 폴리머 재료(45a) 및 금속 재료(45b)를 팽창함에 의해 이들 영역으로 팽창될 수 있다.
도 5 및 6 을 참조하면, 도 1 및 2 의 백 구조를 접을수 있음을 알 수 있다. 도 5 및 6 에 예시된 많은 특징들은 예컨대 미국특허 제5,195,829호 및 제5,044,777호에 개시된 일반적으로 알려진 특징이다. 도 5 및 6 에 예시된 특징들이 백 구조를 구성하는데 사용되는 밀봉재 구성의 일례를 제공함에 유의해야 한다. 이들 도면에 도시된 밀봉재 구성은 밀봉재 구성의 단지 일례이지 바람직한 구성에 반드시 필요한 것은 아니다. 다른 밀봉재 구성 즉, 패키지의 제 1 및 제 2 플라이들 사이의 기하학적 접착 패턴의 구성이 본 발명의 범위에 영향을 미침이 없이 사용될 수 있음에 유의해야 한다.
도 5 를 참조하면, 패널의 상부 전개도로서 시트 또는 공백상태의 원지(60)가 도시된다. 도 5 의 도면은 "배면측" 또는 패널(60)의 "배면측", 즉 도 1 의 조립 완성된 패키지(1)의 내부 표면을 형성하는 패널(60)의 측면(61)으로서 언급된다. 도 5 에 도시된 측면에 대향하는 측면은 도 6 에서는 62로 도시되며 "전면측"으로 언급되고 백 구조(1)의 외부 표면을 형성한다. 따라서, 도 5 를 참조하면, 패널(60)은 패키지(1)가 접히게 되는 유연 재료 시트이고, 패널(60)은 소정의 특징을 발생하도록 여러 밀봉재 필드를 포함한다.
계속하여 도 5 를 참조하면, 가상 구획선(63)은 마이크로웨이브 상호작용 구조의 적어도 일부 예컨대 서스셉터(45)가 사용시 연관되는 영역(64)을 정의한다. 또한, 가상 구획선(63)에 의해 정의되는 경계는 팝콘 내용물이 최종적으로 위치하는 표면(61)상의 위치를 가리킨다. 마이크로웨이브 상호작용 구조, 예컨대 도 4 의 상호작용 구조(45)는 외부에서 패키지(1)의 내부상에 또는 패키지의 플라이들 사이에 위치한다.
도 5 를 참조하면, 표면(61)은 패키지(1)가 접혀질 때 구조의 내부 표면을 형성하는 표면이다. 팝콘 내용물(30)(도 4에 도시됨)은 상술한 바와 같이 가상구획선(63)에 의해 정의된 중심 영역(64)에 최종적으로 위치한다.
도 5 를 계속 참조하면, 도면부호 66 의 선은 도 4 에 도시된 도면부호 34 의 접힘부가 형성되는 장소를 가리키며, 도면부호 67 의 선은 도 4 에 도시된 도면부호 39 의 접힘부가 형성되는 장소를 가리킨다. 유사하게, 도면부호 68 의 선은 도면부호 40 의 접힘부(40)에 대응하며, 도면부호 69의 선은 도면부호 35 의 접힘부, 도면부호 70 의 선은 도면부호 36 의 접힘부에, 도면부호 71 의 선은 도면부호 33 의 접힘부(33)에 대응한다. 따라서, 접힘선(68 및 66)사이의 영역(75)은 도 4에 도시된 패널(49)을 정의하고, 접힘선(67 및 69) 사이의 영역(77)은 도 4 에 도시된 패널(48)을 정의한다.
접힘선 A 및 B (도 1 에 도시됨)는 도면부호 80 및 81 의 선을 따르는 접힘부가 생성되도록 전체 구조의 접힘에 의해 최종적으로 형성된다. 도면부호 80 및 81 의 선에 따르는 접힘부는 일반적으로 백 구조가 조립완성되고 내용물(30)로 충진된 후 이루어지게 된다.
도 6 을 참조하면, 도 5 와 비교하여 뒤집혀진 패널(60)을 도시한다. 도 6 에서 에지(82 및 83)는 도 5 와는 배향이 반대이다. 밀봉재 필드(84)는 접히는(가열 밀봉) 동안 도 4 의 종방향 접힘부 또는 밀봉(42)을 형성하기 위하여 필드(85)(도 5에 도시됨)를 체결하는데 사용된다.
도 5 를 참조하면, 접히는(그리고 가열 밀봉)동안 필드(89)의 여러 부분들은 도 1 의 단부 밀봉(90)을 형성하기 위하여 서로 체결되며, 필드(92)의 여러 부분들은 도 1 의 단부 밀봉(90)을 형성하기 위하여 서로 체결된다. 일반적으로, 단부 밀봉(90)은 구조의 "상단"에 위치하며 마이크로웨이브 가열 동안 증가되는 내부 스팀 압력 하에서 휘어지도록 적절한 크기를 가지며 구성된다. 결국, 단부 밀봉(93)은 사용 동안 바닥 단부를 형성하며 밀봉된 체 유지된다. 소비자의 전형적인 팝콘에 대한 접근은 단부 밀봉(90)에서 "상부" 단부를 통해 이루어진다. 이는 상술한 바와 같이 '777 특허에 개시되며, 도 2 및 3을 참조로 이미 논의되었다.
도 6 의 패널(60)의 하부측상에서의 밀봉재 필드(95 및 96) 각각의 일부들은 접힘선(68) 주위에서 접혀질 때 서로 체결(중첩)된다. 이는 접혀진 후 바람직한 실시예에서의 패널(60)을 고정한다. 유사하게, 패널(60)의 하부측상의 밀봉재 필드(98, 99)는 패널이 접힘선(69)에서 접혀질 때 서로 체결(그리고 가열 밀봉)된다.
다시 도 5 를 참조하면, 밀봉재 필드(103, 104, 105, 106, 107, 108, 109 및 110)가 V-밀봉 또는 수직 밀봉으로 언급된다. 접혀지는 동안, 필드(103-110)의 일부들은 서로 체결(중첩)되어, 서로(가열 밀봉) 고정된 패널의 선택된 부분을 보유하고 팽창하는 동안 바람직한 구성을 제공한다. 특히, 접혀지는 동안 도면부호 103의 필드는 도면부호 104의 필드와 체결되며, 도면부호 105의 필드는 도면부호 106의 필드와, 도면부호 108의 필드는 도면부호 107의 필드와, 도면부호 110의 필드는 도면부호 109의 필드와 각각 체결된다. 필드(105와 106)간과 필드(108과 107)간의 체결은 뜯어 접혀진 삼중 접힘 구조로서 위치할 때 팝콘 내용물이 위치하지 않는 영역에서 도 4 의 패널(21)에 고정된 패널(49, 48)의 선택된 부분을 보유하는 경향이 있다. 도면부호 104 의 필드에 대향하는 도면부호 103 의 필드와, 도면부호 109 의 필드에 대향하는 도면부호 110 의 필드의 밀봉은 뜯어진 삼중 접힘구조에서 도 4 의 패널(20)에 대향해서 밀봉된 패널(116, 115)를 보유하는데 도움이 된다. 이는 팝콘 내용물(30)이 구조에서 바람직한 위치에서 상당한 정도로 보유된다.
다시 도 5 를 참조하면, 밀봉재(120, 121, 122, 및 123)가 도시된다. 구조가 접힘선(66)에서 접혀될 때, 도면부호 120 의 밀봉재 필드는 도면부호 121 의 밀봉재 필드와 체결(중첩)되며, 구조가 접힘선(67)에서 접혀질 때 도면부호 123 의 밀봉재 필드는 도면부호 122 의 밀봉재 필드와 체결(중첩)된다. 필드들(120, 121) 사이의 구조(가열 밀봉 후)는 패널이 패널(21)에 대향하여 밀봉되는 것을 보장하며, 필드들(123, 122) 사이의 구조는 패널(48)이 패널(21)에 대향하여 밀봉되는 것을 보장한다. 필드(105, 106, 107, 108, 120, 121, 122 및 123)들은 도 1의 중심부(5)가 백이 전개될 때 비교적 평평하게 유지되는 것을 보장하는데 도움이 된다.
밀봉재 필드(128, 129, 133 및 134)를 살펴본다. 이들은 패널(116 및 115)이 도 4 의 패널(20)에 대향하여 밀봉되어 팝핑되지 않은 팝콘 내용물(30)이 튜브(29)에 보유되며 가열동안 바람직하게 될 때까지 튜브(28)로 흐르지 않게 되는 것을 보장하는데 사용된다. 특히, 도면부호 128 및 129 의 필드는 구조가 접힘선(70)에서 접혀질 때 서로 체결(중첩)되도록 배향되며, 도면부호 133 및 124 의 필드는 구조가 접힘선(71)에서 접혀질 때 서로 체결(중첩)되도록 배향된다. 유사하게, 도면부호 103 및 104 필드 사이의 체결 및 도면부호 109 및 110 필드 사이의 체결은 스팀이 발생되며 팝콘이 팝핑될 때 백이 팽창되기 시작할 때까지 튜브(28)가 튿어진 체 유지되는 것을 보장한다. 필드들(128, 129, 133 및 134)과 연관된 타입의 밀봉은 이전 구조에서 사용된다.
일반적으로, 단부 밀봉(90, 93)과, 영역(103, 104, 105, 106, 107, 108, 109, 110, 120, 121, 122, 123, 128, 129, 133 및 134)들과 연관된 밀봉에 활용되는 재료는 바람직하게 종래 타입의 가열 밀봉 설비의 사용을 통해 활성화되는 가열 밀봉가능한 재료이다. 밀봉은 단지 접촉시 일어나는 것이 아니라 가열의 몇몇 어플리케이션, 예컨대 활성화시 가열 밀봉 설비의 가열 여유분을 요구한다. 이런 밀봉은 밀봉 재료가 인쇄 설비를 사용하여 권취롤에 적용가능하게 하기 때문에 부분적으로는 바람직하다. 따라서, 권취롤은 서로 접착되게 되는 구조의 여러 층들을 사용함이 없이 권취될 수 있다.
도 2 를 다시 참조하면, 마이크로웨이브 팝핑 프로세스 동안 팽창된 후 나타나는 도 1 및 4 의 구조를 도시한다. 일반적으로, 패키지(1)는 대향측 단부(150, 151)를 포함한다. 상기 단부(150)는 일반적으로 도 5의 에지(60a)에 대응하는 단부이며, 단부(151)는 도 5 의 에지(60b)에 대응한다.
도 3 은 도 2 의 단부(151)을 향해 본 도면이다. 도 5 및 6 에 도시된 접착 패턴의 결과로서, 패키지(1)는 도 3 에 도시된 바와 같이 4 개의 탭 또는 귀(ear)를 형성한다. 팝핑 후, 영역(165)에서 휨이 일어난다. 일반적으로, 팝핑 프로세스 후, 소비자는 2개의 대각선 방향으로 배치된 귀, 예컨대 도면부호 160 및 162의 귀 또는 도면부호 161 및 163 의 귀를 잡아서 패키지(1)를 개방한다. 일반적으로, 이어들을 당겨서 분리함에 의해 패키지(1)는 개방된다. 다른 방법이 패키지를 개방하는데 활용된다 할지라도, 일반적으로 이는 이런 구조에서 팝핑된 팝콘에 대한 액세스를 얻을 때 전형적인 소비자에 의해 활용되는 접근법으로 나타난다. 이 방법은 편리하며, 패키지의 내부로부터 스팀/열을 빼가는 직접적인 통로에 손가락을 두는 것을 방지한다.
도 4 를 참조하면, 일반적으로, 구조는 패키지(1)를 만들기 위해 적절히 폴딩된 2 개의 플라이를 포함하는 공백상태의 원지를 가진다. 도 5 및 6에 도시된 패널은 바람직하게 유사한 재료의 기름에 강한 크라프트(kraft) 종이로 된 2개의 패널을 포함한다. 마이크로웨이브 상호작용 구조는 패키지에 포함될 수 있으며, 2개의 플라이들 사이에 위치할 수 있다. 마이크로웨이브 상호작용 구조(45)는 일반적으로 금속 마이크로웨이브 상호작용 재료(45b), 예컨대 전형적으로 단지 하나의 측면상에서 적어도 소정 부분에 배치되는 금속을 갖는 폴리머 쉬트(45a)이다. 많은 패키지 구조에서, 마이크로웨이브 상호작용 구조(45)는 2개의 플라이들간에 위치하며, 도 4에 도시된 바와 같이 내부 플라이(46)를 향햐는 금속(45b) 또는 외부 플라이(47)를 향하는 금속(45b)과 같은 2가지 방식들 중 하나로 배향된다. 마이크로웨이브 상호작용 구조(45)에 대한 전형적인 크기는 5.25 ×6인치(13.5 ×15cm); 5.75 ×6.5인치(14.6 ×16.5cm); 및 4.25 ×4인치(10.8 ×10.2cm)를 포함한다. 마이크로웨이브 상호작용 구조의 크기는 연관된 패키지의 크기에 일반적으로 달려있다.
본 발명은 2개의 플라이(46, 47)들간에 적용된 기하학적 접착 패턴에 관한 것이다. 2개의 플라이들(46, 47)사이의 패턴은 바람직하게는 폴리곤(polygon, 다각형, 이하 폴리곤이라 함)들의 패턴을 반복하는 규칙적인 것이다. 도 7 에 접착 패턴의 일 실시예가 도시된다. 도 7 에서, 도 5 및 6 에 도시된 패널 구조의 외부 플라이(180)가 도시되며, 이는 도 4의 플라이(47)와 대응한다. 도 7에서, 검게 칠해진 영역은 패널(180)의 대부분에서의 접착 패턴으로서 존재하는 접착제를 나타낸다. 백색 영역은 접착제가 존재하지 않는 부분을 나타낸다.
도 7 에 도시된 주요한 접착 패턴은 제 1 부(181)에서의 복수개의 규칙적으로 이격되며 고상의 접착 정사각형 도트(dot)를 가진다. 정사각형은 정사각형의 대향 코너들이 정사각형이 정렬되는 축을 형성하도록 경사진다. 규칙적인 폴리곤 패턴은 외부 플라이(180)의 표면 영역의 대부분을 점유한다. 접착 패턴은 적어도 약 80 평방 인치(516 cm2), 일반적으로 적어도 100 평방 인치(645 cm2)의 영역에 존재한다. 전형적으로, 접착 패턴은 적어도 150 평방 인치(968 cm2), 바람직하게는 적어도 200 평방 인치(1290cm2)의 영역에서 존재한다. 접착 패턴에 의해 점유된 영역은 접착 패턴의 외부내에의 영역이다. 패턴의 경계는 최외각 폴리곤의 최외각 에지에 의해 정의된다. 접착 패턴에 의해 점유되는 영역은 몇몇 경우, 영역이 임의의 상상가능한 형상일지라도 폴리곤 형상 자체, 예컨대 정사각형 또는 직사각형이다. 또한, 접착제에 의해 점유된 영역은 불연속적일 수 있다. 즉, 영역은 2개 이상의 영역으로 분할되거나, 또는 접착 패턴을 갖지 않는 영역이 접착 패턴에 의해 점유된 영역 내에 위치한다.
본 발명의 접착 패턴이 사용될 수 있는 플라이에 대한 전형적인 크기는, 11.625 ×21인치(29.5 ×53cm); 9.5 ×17인치(24 ×43cm); 11.625 ×23인치(29.5 ×58cm); 및 12 ×22.3125인치(30 ×57cm)를 포함한다. 이들 치수는 각각 다음의 표면 영역을 제공한다: 244 평방 인치(1574 cm2), 161.5 평방 인치(1042 cm2), 267 평방 인치(1723 cm2), 및 268 평방 인치(1729 cm2). 도 7에서, 플라이는 약 244 평방 인치(1574 cm2)의 전체 영역을 가지며, 제 1 부(181)에 위치한 주요한 접착 패턴은 적어도 200 평방 인치(1290cm2)의 영역에 존재하며, 특히 주요한 접착 패턴은 약 241 평방 인치(1555 cm2)의 영역에 존재한다.
외부 플라이(180)는 이의 표면 영역의 작은 영역을 점유하는 제 2 부(182)를 더 포함한다. 제 2 부(182)는 고상의 연속적인 접착제 코팅이다. 다른 실시예에서, 제 1 의 규칙적인 폴리곤 패턴은 제 1 부(181)내에 존재하며, 제 2 의 규칙적인 폴리곤 패턴은 제 2 부(182)에 존재한다. 제 1 부(181) 및 제 2 부(182)가 도 7 에 도시된 외부 플라이(180)의 영역을 점유할 필요는 없다. 오히려, 제 1 부(181) 및 제 2 부(182)는 표면의 소정 영역을 점유할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 제 1부(181)는 단지 하나의 접착 패턴이 표면상에 존재하도록 외부 플라이(180)의 전체 표면 영역을 점유한다.
접착 폴리곤 패턴은 접착제의 복수의 기하학적 형상 영역이다. 폴리곤은 예를들어 다이아몬드형, 정사각형, 삼각형, 6각형, 9각형, 별형, 환형 등을 포함한다. 상기 폴리곤 형상들은 이의 외주에 의해 정의된 영역의 적어도 50%가 접착제를 가진다면 폴리곤 형상으로 채워진다. 전형적으로는, 폴리곤 영역의 적어도 70% 가 접착제이며, 바람직하게는 폴리곤 영역의 적어도 80%가 접착제를 가진다. 가장 바람직하게는, 폴리곤 형상의 100%가 접착제로 커버되는 것을 의미하는 접착제의 고상 코팅을 가진다. 다른 폴리곤들의 조합은 패턴을 형성하는데 사용될 수 있다. 폴리곤들은 소정 거리에서 사로 이격되거나 또는 연결된다. 인접 접착 영역들간의 이격은 패턴내에서 변화하거나, 또는 패턴을 통해 일정하게 된다. 인접한 접착 폴리곤들의 팁 또는 에지가 터치되며 각각의 폴리곤으로 계속 여겨짐에 유의해야 한다.
폴리곤의 패턴은 폴리곤의 직선들, 폴리곤 곡선 또는 휜선, 폴리곤의 환형 또는 나선형, 또는 임의의 이런 구조를 포함할 수 있다. 폴리곤의 인접한 선들, 행, 또는 열은 직접 정렬되거나 또는 도 7에 도시된 바와 같이 오프셋될 수 있다. 도 7 에 도시된 실시예에서, 제 1 행(도 7에서 수평 방향으로 연장되는)은 제 1 행으로부터 수직방향으로 이동된 제2 행으로부터 측면으로 이동되며, 인접한 행들에서의 폴리곤은 이동된다. 즉, 제 1 행으로부터의 다이아몬드는 제 2 행으로부터의 다이아몬드와 함께 수직 방향으로 정렬되지 않는다. 선택적인 실시예에서, 규칙적인 폴리곤의 패턴은 이산적인 개별 폴리곤이기 보다는 선들의 패턴이다. 이런 선들은 물결 모양, 직선, 톱니 모양, 각진 모양 또는 임의의 다른 패턴일 수 있다. 선들은 평행하거나 또는 교차할 수 있다.
접착 패턴을 형성하는 폴리곤의 크기는 임의의 크기일 수 있다. 일반적으로, 폴리곤의 가장 큰 직경, 예컨대 축 직경은 적어도 약 1 밀리미터이며 일반적으로 약 2.5 m보다 크지 않다. 몇몇 실시예에서, 직경은 약 2mm 내지 10mm이다. 몇몇 실시예에서, 폴리곤은 약 1mm 내지 2.5 mm, 바람직하게는 약 1.58 mm(0.0625인치) 내지 1.27cm(0.5인치)의 측면 벽 길이를 가진다. 도 7 에 도시된 실시예에서, 정사각형은 약 4.25 mm(0.17 인치)의 팁간 거리를 제공한다면 약 3mm(0.125 인치)의 길이를 갖는 측면을 가진다.
접착 패턴내의 폴리곤과 연관되는 여러 이격들이 있다. 패턴은 예컨대 동일 행에서 폴리곤들간, 제 1 행에서의 폴리곤과 제 2 행에서의 폴리곤간, 또는 제1 행/제1 열에서의 폴리곤과 제3 행/제3 열에서의 폴리곤간의 중심-대-중심 측정을 가진다. 부가적인 측정 이격은 동일 행에서의 폴리곤들간의 팁-대-팁 이격, 및 인접 행의 폴리곤들간의 팁-대-팁 이격을 포함할 수 있다. 동일 행에서의 인접 폴리곤들간의 이격, 즉 이들 사이에 위치한 다른 폴리곤이 없는 폴리곤은 적어도 약 0.5 mm이며, 일반적으로 약 2.5 cm미만이다. 도 7 에 도시된 특정 실시예에서, 하나의 정사각형의 팁에서 동일행의 인접 정사각형의 팁까지의 인접 정사각형들간의 이격은 약 1.6 mm(0.00625 인치)이다. 일반적으로, 이격은 1mm 내지 10mm, 바람직하게는 1mm 내지 5mm이다.
도 7 의 플라이의 약 241 평방 인치(1555 cm2)를 커버하는 제1 부(181)에 도시된 고상의 정사각형 접착 패턴은 접착 패턴이 위치하는 약 28%의 커버리지를 제공한다. 즉 접착제로 완전히 커버되는 표면과 비교해서 약 72% 감소가 된다. 제2 부(182)에서의 접착제의 고상 코팅의 부가(각각의 부(182)에 대한 약 3 평방 인치(19.4 cm2))는 플리이(180)의 전체 커버리지를 28% 보다 큰 전체 코팅 레벨로 향상시킨다.
다른 실시예에서, 플라이 표면 영역은 제 1 내지 제 3 부로서 분할될 수 있다. 접착 패턴은 제 1 부와 임의의 다른 부들간에서 다른거나 또는 동일할 수 있다. 이들 부분들의 예는 플라이의 외주를 따르는 외부 경계, 외부 경계내의 영역, 마이크로웨이브 서스셉터 중첩 영역 등을 포함한다. 본 설명에서, "제 1 부"는 적어도 약 80 평방 인치(516 cm2), 일반적으로는 플라이 표면의 적어도 100 평방 인치(645 cm2)에서 점유하는 규칙적인 폴리곤 접착 패턴을 갖는 부분으로서 언급된다. 전형적으로는, 제1 부는 적어도 150 평방 인치(968 cm2), 바람직하게는 적어도 200 평방 인치(1290 cm2)의 영역이다.
다른 실시예에서, 플라이는 제 1 및 제 2 부를 가지며, 제 1 부는 규칙적인 패턴, 전형적으로는 다이아몬드 또는 정사각형으로 제공되는 주요한 접착 패턴을 가지며, 제 2 부는 외주를 따르는 접착 경계를 가진다. 이 외부 경계는 바람직하게0.625 인치 내지 1.125 인치(1.59 내지 2.86 cm2)의 폭을 갖는 외주 경계이다. 제 2 부의 접착제는 연속적이거나 또는 제 1 부의 패턴과는 다른 패턴일 수 있다.
다른 실시예에서, 제 1 부는 규칙적인 패턴에 제공되는 접착 패턴을 가지며, 제 2 부는 연속적인 접착 코팅을 갖는 마이크로웨이브 상호작용 구조 중첩 영역이다. 마이크로웨이브 상호작용 구조 중첩 영역은 일반적으로 마이크로웨이브 상호작용 구조 보다 길이 및 폭이 큰 0.125 인치 내지 0.5 인치(0.3 cm 내지 1.3 cm)이다. 제 2 부에서의 접착제, 즉 마이크로웨이브 상호작용 구조 중첩 영역은 연속적일 수 있거나, 또는 제 1 부의 패턴과는 다른 패턴일 수 있거나, 또는 중심에 접착제가 없는 접착제 경계를 가질 수 있다.
바람직하게, 많은 부분이 플라이 표면상에 존재할다 할지라도, 제1 접착 패턴은 적어도 80 평방 인치(516 cm2), 일반적으로는 100 평방 인치(645 cm2)의 영역에, 전형적으로는 적어도 150 평방 인치(968 cm2)의 영역에서, 일반적으로는 200 평방 인치(1290 cm2)에 존재한다. 영역 또는 제1 부는 접착제로 커버되는 표면의 약 50% 미만을 가진다. 바람직하게, 접착제 커버리지는 약 40% 미만이며, 더 바람직하게는 약 30% 미만이다. 제 2 부 또는 제 3 부와 같은 부가적인 부분들은 주요한 접착 패턴을 갖는 제1 부 보다 높거나 또는 낮은 접착 커버리지를 가진다.
상술한 바와 같이, 여러 패턴들중 임의의 것이 사용될 수 있다. 일반적으로, "규칙적인" 기하학적 패턴은 약한 스폿이 회피되기 때문에 바람직하다. 전형적이며바람직하게는, 규칙적인 폴리곤, 즉 동일 길이의 각각의 측면을 갖는 폴리곤이 바람직하다. 도 7 에 도시된 정사각형 패턴이 편리하게 적용된다. 패턴의 폴리곤의 에지에서 분할 또는 부분적으로 규칙적인 폴리곤이 초래됨에 유의해야 한다. 선택적 또는 부가적으로, 폴리곤은 적용 동안 폴리곤을 다르게 또는 왜곡해서 형성하는 왜곡이 있을 수 있다. 예컨대, 도 7의 정사각형은 연장되어 다른 축 보다 큰 한 축을 갖는 다이아몬드를 형성한다.
바람직한 구조에서, 접착제는 비록 보다 가벼운 코팅 무게가 사용될 수 있을지라도 위치되는 이들 영역에서 약 5-6 Ib/ream의 양에 적용된다. 접착제의 어플리케이션용 여러 방법들은 예컨대 플렉소그래픽(flexographic) 인쇄, 스크린 인쇄 및 그래버(gravure) 방법과 같은 인쇄 방법을 포함하여 활용된다. 여러 접착제들은 본 발명에 따르는 구조에서 활용된다. 일반적으로, 적층 접착제로서 바람직한 접착제는 Duracet 12 이며, 본 발명은 Duracet 12를 이용하는데 매우 잘 적용된다.
본 발명에 따르는 원리는 폴리머 표면에 고정되는 마이크로웨이브 상호작용 구조를 가지며 접착제가 외부 플라이에 적용되는 구조에서 활용될 수 있으며, 또는 내부 플라이에 적용되는 접착제를 갖는 구조에서 마이크로웨이브 상호작용 구조의 폴리머 표면이 고정된다. 따라서, 몇몇 실시예에서, 도 7 의 접착 패턴은 외부 플라이 보다 내부 플라이에 적용될 수 있다.
바람직한 구조를 제공하기 위한 프로세스
도 8 을 참조하면, 이로운 마이크로웨이브 백 구조가 만들어질 수 있는 권취롤을 제공하기 위해 본 발명에 따르는 소정의 바람직한 프로세스를 구현하는 개요도가 도시된다. 다양한 종류의 기술 및 방법이 바람직한 롤스톡을 제공하는데 사용될 수 있는 것에 유의해야 한다. 도 8 및 이에 관한 설명은 사용가능한 기술의 예로서 제시된다. 도 8 에 도시된 많은 동작의 특징은 종래의 패키징을 제조하는데 이미 사용된 프로세스에 대하여 다양한 변형을 용이하게 이루어질 수 있게 하는 다른 이유들로 인하여 반드시 바람직하지는 않다.
도 8 을 참조하면, 이에 도시된 개요에 따라 제공된 권취롤은 종이의 2개의 플라이들 사이에 위치한 마이크로웨이브 상호작용 재료를 갖는 종이의 2개의 플라이를 갖는 재료의 권취롤이다. 따라서, 도 8 에서 제공되는 권취롤은 도 1 및 4 에 도시된 것과 같은 구조를 제공하는데 사용될 수 있다.
도 8 을 참조하면, 프로세스에 따라 제공되는 최종 권취롤은 280으로 표시된다. 사용된 3 개의 원료 재료는 285, 286 및 287 로 표시된다. 도면부호 287의 원료재료(287)은 본 발명에 따르는 프로세스에서 사용하기 위해 미리 제공된 마이크로웨이브 상호작용 구조를 포함한다. 따라서, 일반적으로, 도면부호 287 의 원료재료(287)는 연속적인 금속화 폴리머막을 포함한다. 전형적인 바람직한 실시예에서, 금속은 증착되며, 마이크로웨이브 상호작용 구조를 형성하기 위하여 폴리머막의 단지 한 측면상에 위치한다. 금속막은 적용되는 폴리머의 전체 측면을 커버할 필요가 없으며, 패턴으로 제시될 수 있다.
도면부호 286으로 표시된 원료재료(286)는 전체적으로 완성 조립된 백의 내부 플라이에 대응하는 플라이를 형성하는 재료이다. 상술한 임의의 응용예에 있어서, 이것으로서 크라프트 종이가 있을 수 있다. 몇몇 응용예서는 기름에 강한 종이가 있을 수 있다.
도면부호 285 으로 표시된 원료재료(285)은 외부 플라이를 형성하는 재료에 일반적으로 대응하며, 따라서 표백된 크라프트 종이이다. 결국 도 7의 플라이(180)에 대응하는 플라이를 형성한다. 몇몇 응용예에서, 원료재료(285)은 최종적으로 인쇄되어, 원료재료(285)은 광택이 종료된 기계를 갖는 재료이다. 몇몇 응용예에서, 원료재료(285)은 기름 저항성을 개선시키기 위한 형광 화학 처리를 거친 재료이다.
도 8 에서, 이점 쇄선 290 은 프로세스의 제 1 단계 또는 단계 Ⅰ를 나타낸다. 이 단계에서, 여러 원료재료들은 하향되는 처리에 제공되는 연속적인 원재료 또는 용지스트림(293)를 형성하기 위해 함께 적층된다. 일반적으로, 단계 Ⅰ(290)를 참고하면, 행해지는 프로세스는 다음과 같다. 마이크로웨이브 상호작용 재료로서의 연속적인 도면부호 287의 원료재료(287)는 도면부호 286의 원료재료(286)와 함께 동시에 도면부호 295 의 스테이션(295)에 제공되며, 도면부호 295 의 스테이션(295)에서 2개가 서로 적층된다. 일반적으로, 도면부호 295 의 스테이션(295)에서, 크라프트 블래이드 또는 커터는 연속적인 용지스트림(296)상에 위치하여 도면부호 287의 원료재료(287)으로부터 마이크로웨이브 상호작용 재료의 선택된 부분을 절단하는데 사용되며, 이를 위하여 절단을 위한 종래의 구조가 이용된다. 도면부호 297의 스테이션(297)에서, 도면부호 286의 원료재료(286)로부터의 용지 스트림(296)은 적층될 마이크로웨이브 상호작용 구조의 일부 수신을 위해 적당한 위치에서 접착제에 도포된다. 바람직하게, 마이크로웨이브 상호작용 재료는 일측에 퇴적된 금속층을 갖는 폴리머 재료의 시트를 포함한다. 바람직하게는, 마이크로웨이브 상호작용 재료는 용지스트림(296)과 폴리머 쉬트 사이에 위치하는 금속층으로서 용지스트림(296)에 고정된다.
바람직하게, 도면부호 297 의 스테이션(297)에 적용된 접착제는 에틸렌 비닐 아세테이트 코폴리머 접착제이다. 하나의 상용가능한 예는 제품명 WC-346OZZ from H.B.Fuller of Vadnais Heights, Minnesota이다. 플렉소그래픽, 스크린 인쇄 또는 그래버 기술과 같은 인쇄 기술들은 이런 접착제를 적용하는데 사용된다.
스테이지 Ⅰ(참조번호 290)를 다시 참조하면, 300에서, 도면부호 287 의 원료재료(287)와 마이크로웨이브 상호작용 구조의 패치를 가지는 원료재료(286)는 종도면부호 301의 스테이션을 향한다. 유사하게, 도면부호 285 의 원료재료(285)로부터의 용지스트림은 연속적인 용지스트림(304)으로서 스테이션(301)을 향하도록 도시된다. 스테이션(305)에서, 적층 접착제는 용지스트림(304)에 도포된다. 적층 접착제는 본 발명을 따른 패턴에서 예컨대 플렉소그래픽(flexographic) 또는 그래버(gravure) 기술이 적용된다.
스테이션(301)에서, 전반적인 최종 구조에서 플라이를 형성하는 용지스트림(300)은 롤러 바이트롤 통해 프레스되며, 전체 구조에서 플라이를 형성하는 용지스트림(304)에 대한 연속적인 동작에서 용지스트림(293)을 형성하기 위해 플라이들의 종이 쉬트들 간의 마이크로웨이브 상호작용 재료를 가지며 적층된다.
310 에서, 핫 롤러(311)에 연관된 스테이지는 접착제의 건조를 용이하게 설계되어 사용될 수 있다. 이런 스테이지는 선택적이다. 312 에서, 용지스트림은 이런 선택적인 스테이지가 존재하는 것으로 나타난다.
일반적으로, 프로세스를 따라 제공되는 웹으로부터 만들어지는 패키지의 외부상에 인쇄 또는 그래픽을 제공하는 것이 바람직하다. 이는 313에서 가리키는 바와 같이 인쇄 프레스(스테이지 Ⅲ)를 통해 용지스트림(312)을 향함에 의해 이루어진다. 여러 종류의 인쇄 프레스 구조는 다색 인쇄 또는 그래픽을 적용하기 위한 구조를 포함하여 사용될 수 있다. 일반적으로, 314에서, 연속적으로 인쇄된 용지스트림은 인쇄 프레스(313)를 빠져나가는 것으로 나타난다.
또한, 인쇄프레스(313)에서 기름 저항 처리는 패키지의 외부 표면이 되는 312에서의 용지 스트림의 표면에 선택적으로 적용되며, 이는 인쇄 전 또는 후 중 어느 하나에서 이루어질 수 있다. 일반적으로, 이 처리는 유사한 인쇄 프레스에 의해 소정의 인쇄의 어플리케이션에 적용될 수 있다.
프레스(313)를 빠져나온 후, 웹상의 소정의 인쇄 표시자 또한 소정의 적용된 기름 저항 처리를 갖는 연속적인 용지스트림(314)은 예비 건조기(315)로 향해진다. 일반적으로, 잉크 및 기름 저항 처리는 건조기(315)에서 건조된다. 전형적으로, 건조기(315)는 약 65°내지 121℃(150°내지 250°F)에서 동작하는 강제 대기 건조기 시스템이다. 건조기에서의 잔여 시간은 웹에 대한 건조의 소정 레벨을 얻는데 충분할 정도로만 필요하다. 전형적으로, 65℃ 내지 88℃(150°F 내지 190°F)의 웹 온도를 얻는데 충분한 잔여 시간이 바람직하다.
전형적인 응용례에서, 이 지점에서는 백이 구성될 때 소정의 밀봉을 형성하기 위해 열-밀봉 접착제를 용지스트림 패턴에 도포하는 것이 필요하다. 이들은 도 5 및 6에 표시된 밀봉재의 필드에 일반적으로 대응한다. 도 8의 개요도에서, 이들단계는 스테이션(320)에서 행해지는 것으로 나타난다. 열-밀봉 접착제는 예컨대 그래버 또는 플렉소그래픽 인쇄를 사용하는 종래의 기술에 의해 적용될 수 있다.
일반적으로, 321에서, 연속적인 용지스트림은 최종 건조기(325)로 제공되며 도포된 열-밀봉 필드도 나타내어 진다. 최종 건조기에서, 열-밀봉 접착제는 건조되며 잉크의 최종 건조가 일어난다. 일반적으로, 이는 강제 대기 건조기 시스템으로 용이하게 행해지며, 약 121℃ 내지 204℃(250°F 내지 400°F)에서 전형적으로 설정된다. 326에서, 위 건조가 완료된 연속적인 용지스트림은 최종 권취롤(280)으로 향하는 것으로 나타난다.
도 8 에 도시된 프로세스는 최종 권취롤(280)상에서 하나 이상의 쉬트 또는 서로 인접하게 배향된 백에 인쇄 권취롤을 제공하도록 행해질 수 있다. 이는 나중에 연속적인 백 형성 동작으로 제공되는 개별 스트림을 형성하도록 분할 또는 절단된다. 바람직한 권취롤(280)을 형성하기 위하여 용지스트림상에서 인쇄된 백 블랭크를 연속적으로 배향하기 위한 특정한 종래의 방식은 나란히 배향되지만(인쇄 동안 롤러 상에서) 90°만큼 회전되어 오프셋되는 백의 인쇄 패턴을 구비한다. 이는 특히 애니록스(anilox)가 잉크를 플레이트에 전달하는 어플리케이션 시스템의 평활 동작을 보장하는데 도움이 된다.
도 9 의 개요도를 참조하면, 도 9 는 도 8 과 일반적으로 유사하며, 동일한 도면 부호가 유사한 동작 부분을 가리키는데 사용된다. 도 9 의 구조에서, 선택적인 핫 롤러 또는 핫을 사용하는 대안이 시스템(도 8 에서 310 으로 표시됨)일 수 있기 때문에, 선택적인 강제 대기 건조 시스템(330)이 사용된다. 일반적으로, 특정한 선택된 접착제와 잔여 시간에 주로 의존하여 약 38℃ 내지 93℃(100°내지 200°F)에서 대기로 행해지는 것이 예상된다.
바람직한 재료
바람직한 재료는 일반적으로 특정 실시예에 따른다. 몇몇 실시예에서, 바람직한 재료는 다음과 같다.
도 1-4의 2개의 플라이 또는 다중 플라이에서, 마이크로웨이브 상호작용 재료의 바람직한 권취롤은 Tobias 사진 농도계에 의해 측정된 0.25 ±0.05의 광 농도를 제공하는데 충분한, 한국 새한(주)으로부터 상용가능한 43 및 48 게이지 폴리머막상에 퇴적된 알루미늄막 진공을 포함한다. 이런 재료는 Madico of Woburn, MA 01888로부터 얻어지며 제공된다.
도시된 2개의 플라이 구조에서, 열 밀봉 패턴을 형성하는데 사용가능한 바람직한 열 밀봉가능한 접착제는 Franklin International, Inc. of Columbus, OH로부터 이용가능한 Duracet 12과 같은 폴리비닐 아세테이트 호모폴리머 접착제이다. 이런 재료가 사용될 때 밀봉은 열 밀봉 장치의 가열된 여를 사용하는 종래의 방식에서 형성될 수 있다.
도 1-4의 2개의 플라이 구조에서, 마이크로웨이브 상호작용 구조의 금속측을 중간에서 인접한 종이 플라이에 고정하기 위한 바람직한 접착제는 패키지에서 마이크로웨이브 상호작용 구조에 사용되는 임의의 종래의 적층 접착제이다. 바람직한 접착제는 예컨대 제품명 WC-3460ZZ from H.B.Fuller Company of Vadnis Height, MN인 에틸렌 비닐 아세테이트 코폴리머 접착제를 포함한다.
도 1-4의 2개의 플라이 구조에서, 내부 플라이에 사용되는 웹이 기름에 강한 종이일 때, 바람직한 웹은 유연 종이 재료이며 약 림당 25 파운드 보다 크지 않은 바람직하게는 21-25 파운드 범위 내의 기준 무게를 갖는다. 이 예에서, 종이는 바람직하게 형광 카본 재료로 처리되어, 최소 키트 8의 Scotchban?하에서 기름-저항 특성을 제공한다. 이용가능한 종이는 Rhinelander Paper Company of Rhinelander, Wisconsin으로부터 이용가능한 RHI-PEL 250의 Rhinelander 내기름성이다. Scotchban?테스트에 관한 상세는 3M Company, St, Paul, MN으로부터 이용가능하다. 몇몇 예에서 내부 종이에 대한 기름-저항 특성이, 이런 종이에 관한 보다 큰 중요성 중에 내기름성이 있다 할지라도 바람직함에 유의해야 한다. 그 이유는 종이의 내부 쉬트의 표면의 기름 보유가 외부층을 통해 관찰되며 소비자에게 반감을 일으킨다는 것이다. 따라서, 내부 플라이, 특히 기름 저항 특성을 위한 그 외부 표면의 처리가 바람직하다.
바람직한 패턴, 플라이들 사이에서 예컨대 도 7의 패턴에 적용되는 접착제로서 사용되는 바람직한 재료는 Duracet 12이다. 인쇄 장소에 약 5-6 ib/림의 양이 적용되는 것이 바람직하다. 예컨대 플렉소그래픽, 스크린 인쇄 또는 그래버 기술과 같은 여러 인쇄 기술을 사용하여 적용될 수 있다.
전술한 설명은 상술한 예와 논의의 방식으로 개시된 것으로 본 발명의 원리를 포함하는 본 발명의 실시예를 지향한다. 실시예는 여러 타입의 구조를 이용하여 변화, 수정 및/또는 구현될 수 있다. 본 기술 분야의 전문가에게는 예시적인 실시예와 예시된 응용례에 엄격히 따르지 않고 또한 다음의 청구범위에 개시된 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 본 발명에 여러 수정 및 변형이 행해질 수 있음이 자명하다. 여기서 본 명세서에 참조된 모든 특허는 그 전체로 내재된다.

Claims (17)

  1. 유연 백 구조를 포함하는 마이크로웨이브 팝콘 패키지에 있어서,
    상기 유연 백 구조는,
    (a) 내부 플라이 및 외부 플라이, 및
    (b) 상기 내부 플라이 및 외부 플라이 중 하나의 표면상에, 그리고 상기 내부 플라이와 상기 외부 플라이 사이에 위치하며, 상기 내부 플라이와 상기 외부 플라이를 결합하는 접착제의 제 1 패턴을 포함하며,
    (ⅰ) 상기 접착제의 제 1 패턴은 적어도 516 cm2의 영역을 점유하며,
    (ⅱ) 상기 접착제의 제 1 패턴은 적어도 50%로 채워진 복수의 폴리곤들을 포함하고,
    (ⅲ) 상기 제 1 패턴의 상기 폴리곤들은 상기 제 1 패턴의 상기 영역의 50% 미만을 커버하는 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브 팝콘 패키지.
  2. 제1항에 있어서, 상기 접착제의 제1 패턴은 폴리곤들의 규칙적인 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브 팝콘 패키지.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 폴리곤들은 4 개의 측면으로 된 폴리곤들인 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브 팝콘 패키지.
  4. 제1항 내지 제3항중 어느 한항에 있어서, 상기 폴리곤들은 적어도 70%로 채워지는 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브 팝콘 패키지.
  5. 제1항 내지 제4항중 어느 한항에 있어서, 상기 폴리곤들은 고상인 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브 팝콘 패키지.
  6. 제1항 내지 제5항중 어느 한항에 있어서, 상기 접착제의 제 1 패턴이 점유하는 상기 영역은 적어도 968 cm2인 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브 팝콘 패키지.
  7. 제1항 내지 제6항중 어느 한항에 있어서, 상기 접착제의 제 1 패턴이 점유하는 상기 영역은 적어도 1290 cm2인 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브 팝콘 패키지.
  8. 제1항 내지 제7항중 어느 한항에 있어서, 상기 폴리곤들은 상기 표면의 40% 미만을 커버하는 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브 팝콘 패키지.
  9. 제1항 내지 제8항중 어느 한항에 있어서, 상기 폴리곤들은 상기 표면의 30% 미만을 커버하는 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브 팝콘 패키지.
  10. 제1항 내지 제9항중 어느 한항에 있어서, 상기 접착제의 제1 패턴은 상기 내부 및 외부 플라이들중 하나의 표면을 점유하는 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브 팝콘 패키지.
  11. 제1항 내지 제10항중 어느 한항에 있어서, 상기 접착제의 제1 패턴은 상기 내부 및 외부 플라이들의 표면의 제1 부분을 점유하며, 상기 표면의 제2 부분을 점유하지 않는 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브 팝콘 패키지.
  12. 제11항에 있어서, 상기 접착제의 제2 패턴은 상기 제2 부분을 점유하는 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브 팝콘 패키지.
  13. 제12항에 있어서, 상기 접착제의 제2 패턴은 접착제의 연속적인 코팅인 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브 팝콘 패키지.
  14. 제11항 내지 제13항중 어느 한항에 있어서, 상기 제2 부분은 상기 내부 및 외부 플라이들중 하나의 외주를 따르는 외부 경계인 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브 팝콘 패키지.
  15. 제11항 내지 제13항중 어느 한항에 있어서, 상기 제2 부분은 마이크로웨이브상호작용 구조를 수용하는데 적응되는 중심 마이크로웨이브 상호작용 구조 중첩 영역인 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브 팝콘 패키지.
  16. 청구항 제1항 내지 제15항에 따르는 마이크로웨이브 팝콘 패키지를 제조하는 방법에 있어서,
    (a) 제1 플라이 및 제2 플라이들 중 적어도 하나에 제1 접착제 패턴을 적용하는 단계, 및
    (b) 상기 제1 플라이와 상기 제2 플라이 사이에 위치하는 상기 제1 접착 패턴에 상기 제1 및 제2 플라이들을 접착하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 제1 접착 패턴을 적용하는 상기 단계는,
    (a) 상기 접착 패턴을 인쇄하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
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